紡織品領域中常用熒光增白劑的種類與檢測

文/陳思宇 張鈴娟 戈磊

1 熒光增白劑概況

熒光增白劑，簡稱FWA，是一類能吸收紫外光，并能激發(fā)入射光線產(chǎn)生藍光或藍紫光的有機化臺物。熒光增白劑就是依靠光學作用使物體增白、增亮或增艷，從而增加視覺上的白度感。因此，熒光增白劑又被稱為“白色染料”“光學增白劑”等。

熒光增白劑種類繁多，目前已知的種類達到400多種，應用于紡織品、造紙、塑料、洗滌劑、皮革等多個領域，其中紡織品行業(yè)是熒光增白劑最早涉足的領域，它能使紡織纖維增白、增艷，從而具有更好的品相和商業(yè)價值，因而受到紡織從業(yè)者和消費者的喜愛。紡織品領域中常用的熒光增白劑按化學結構可分為五類：①二苯乙烯型；②香豆素型；③吡唑啉型；④苯并氧氮型；⑤苯二甲酰亞胺型。按溶解性能可分為兩類，一類是水溶性的熒光增白劑，另一類是水不溶性的熒光增白劑，前者多用于棉織物的增白，后者多用于化纖織物的增白。

2 熒光增白劑在紡織品領域中的應用與利弊

熒光增白劑在紡織品領域的應用體現(xiàn)在紡織品的后處理過程中以及紡織品的洗滌劑中。在紡織品的后處理過程中，從紡織品種類來看，應用熒光增白劑最廣泛的是棉紡織品和化纖紡織品，主要應用于一些偏白或偏淺的紡織織物；其次，在蠶絲制品中，為了提升蠶絲的品相，會在蠶絲綿中添加熒光增白劑；其他紡織品種（如毛、麻等）中使用熒光增白劑的現(xiàn)象則相對較少。從紡織品使用領域來看，公共用紡織品應用熒光增白劑較為普遍，比如醫(yī)用紡織品、酒店用紡織品等，而家用紡織品則相對較少。在紡織品的洗滌劑中，為了在反復洗滌過程中增強紡織品上原有熒光增白劑的使用壽命，會在洗滌劑中添加一定量的熒光增白劑助劑，從而改善紡織品的外觀，增強耐用性。這在酒店用紡織品和一些醫(yī)用紡織品的洗滌劑中體現(xiàn)最為明顯。

熒光增白劑作為一種紡織助劑，其好處是可以使紡織品提白增亮，具有更好的外觀整潔度；其弊處是對人體存在潛在的危害性。艾菁等就熒光增白劑的皮膚刺激性、致敏性、光過敏性、致突變性、致癌性以及對傷口愈合的影響等方面的研究結果進行了歸納總結，指出熒光增白劑對人體皮膚存在一定的健康風險。基于此，國家規(guī)定，熒光增白劑作為助劑使用時，其安全性應滿足助劑的安全標準。在輕工紡織品行業(yè)，與熒光增白劑檢測相關的標準主要有FZ/T 01137—2016《紡織品 熒光增白劑的測定》，其中就規(guī)定了紡織品領域中9種常用熒光增白劑的檢測低限。

3 紡織品領域中常用的熒光增白劑種類

標準FZ/T 01137—2016給出了紡織品領域中常用的9種熒光增白劑，這9種熒光增白劑包含熒光增白劑C.I.220、熒光增白劑C.I.85、熒光增白劑C.I.113、熒光增白劑C.I.351、熒光增白劑C.I.71、熒光增白劑C.I.162、熒光增白劑C.I.140、熒光增白劑C.I.135以及熒光增白劑C.I.199（見圖1）。

圖1 9種熒光增白劑標準物質(zhì)

（1）熒光增白劑C.I.220：中文別名為二苯乙烯雙三型熒光增白劑勃蘭克福，CAS號是16470-24-9，分子式為CHNNaOS，屬于二苯乙烯型的熒光增白劑，其標準物質(zhì)是一種黏稠的黃色液體，水不溶性，可溶于甲醇、三氯甲烷等有機溶劑。

（2）熒光增白劑C.I.85：中文別名為二苯乙烯雙三嗪衍生物，CAS號是12224-06-5，分子式為CHNaOS，屬于二苯乙烯型的熒光增白劑，其標準物質(zhì)是一種黃色粉末，水可溶性。

（3）熒光增白劑C.I.113：CAS號是12768-92-2，分子式為CHNOS·2Na，屬于二苯乙烯型的熒光增白劑，其標準物質(zhì)是一種黃色粉末，水可溶性。

（4）熒光增白劑C.I.351：中文別名為4,4’-雙(2-磺酸鈉苯乙烯基)聯(lián)苯，CAS號是27344-41-8，分子式為CHNaOS，屬于二苯乙烯型的熒光增白劑，其標準物質(zhì)是一種淡黃色粉末，水可溶性。

（5）熒光增白劑C.I.71：中文別名為4,4’-雙[(4-苯胺基-6-嗎啉基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]二苯乙烯-2,2’-二磺酸二鈉鹽，CAS號是16090-02-1，分子式為CHNaOS，屬于二苯乙烯型的熒光增白劑，其標準物質(zhì)是一種淡黃色粉末，水可溶性。

（6）熒光增白劑C.I.162：中文別名為N-甲基-4-甲氧基-1,8-萘二甲酰亞胺，CAS號是3271-05-4，分子式為CHNO，屬于苯二甲酰亞胺型的熒光增白劑，其標準物質(zhì)是一種黃色粉末，水不溶性，可溶于三氯甲烷等有機溶劑。

（7）熒光增白劑C.I.140：中文別名為7-二乙氨基-4-甲基香豆素，CAS號是91-44-1，分子式為 CHNO，屬于香豆素型的熒光增白劑，其標準物質(zhì)是一種白色粉末，水不溶性，可溶于三氯甲烷等有機溶劑。

（9）熒光增白劑C.I.199：中文別名為1,4-雙(4-氰苯乙烯)苯，CAS號是13001-40-6，分子式為CHN，屬于二苯乙烯型的熒光增白劑，其標準物質(zhì)是一種黃色粉末，水不溶性，可溶于三氯甲烷等有機溶劑。

除上述標準中列出的9種熒光增白劑以外，紡織品領域中使用的熒光增白劑還有例如熒光增白劑C.I.185、C.I.210、C.I.353、C.I.184、C.I.134、C.I.393、C.I.357等，在一些特定的紡織品中會進行使用，比如酒店用紡織品、醫(yī)用紡織品等。

4 紡織品領域中熒光增白劑的檢測

4.1 熒光增白劑檢測方法

紡織品領域中熒光增白劑的檢測可分為定性和定量兩種檢測方式。

定性檢測可在波長為365nm紫外光下進行，若試樣可見顯著熒光，則可判定樣品含熒光增白劑。定性檢測只能檢測出樣品是否含有熒光增白劑，但并不能檢測出含有哪種熒光增白劑以及所含熒光增白劑的量。定性檢測的優(yōu)點是快速、簡潔，缺點是不夠精確，也易誤判。比如針對蠶絲被中熒光增白劑的檢測，由于部分蠶絲可能存在天然熒光的現(xiàn)象，檢測人員在區(qū)分天然熒光與化學熒光上經(jīng)驗不足就容易造成誤判。因此，在實際的檢驗室檢測過程中，紡織品熒光增白劑的定性檢測方法一般常作為檢測的依據(jù)而不作為判定的結論。

定量檢測包括高效液相色譜法和分光光度法檢測。高效液相色譜法是針對熒光增白劑種類和含量檢測最常用最高效的方法，它可以直觀地檢測出樣品中所含熒光增白劑的所有種類并計算出相應含量；而分光光度法是針對某特定種類熒光增白劑的檢測，在檢測效率上低于高效液相色譜法。

4.2 熒光增白劑高效液相色譜圖及標準工作曲線的繪制

針對紡織品領域中常用的9種熒光增白劑，根據(jù)熒光增白劑不同溶解性能使用相應的溶劑，將9種熒光增白劑標準物質(zhì)配制成一定濃度的標準儲備溶液（1mg/mL）和混合標準工作原液保存，值得注意的是，由于不同種類的熒光增白劑在液相檢測中檢出限和響應濃度的不同，在配制熒光增白劑混合標準工作原液時需注意濃度的區(qū)分（見表1）。

表1 9種熒光增白劑混合標準工作原液配制表

為了獲取9種熒光增白劑的液相色譜圖以及標準工作曲線，為后續(xù)樣品的檢測提供數(shù)據(jù)依據(jù)，本文準確量取10μL、25μL、50μL、100μL、250μL、500μL的混合標準工作原液，加乙腈定容至1mL，供液相色譜分析，液相條件參照FZ/T 01137—2016《紡織品熒光增白劑的測定》，得到9種熒光增白劑標準物質(zhì)的液相色譜圖（見圖2）和標準工作曲線（見圖3）。

圖2 9種熒光增白劑標準物質(zhì)液相色譜圖

圖3 9種熒光增白劑標準工作曲線

其中，1—熒光增白劑C.I.220；2—熒光增白劑C.I.85；3—熒光增白劑C.I.113；4—熒光增白劑C.I.351；5—熒光增白劑C.I.71；6—熒光增白劑C.I.162；7—熒光增白劑C.I.140；8—熒光增白劑C.I.135；9—熒光增白劑C.I.199。

根據(jù)圖2的液相色譜圖可知，9種熒光增白劑標準物質(zhì)的保留時間分別是5.034min、20.087min、21.310min、25.427min、27.210min、35.104min、37.317min、42.698min、45.164min，可見在液相分析條件下進行了很好的區(qū)分。

根據(jù)圖3的標準工作曲線可知，9種熒光增白劑在6種濃度下對應的標準工作曲線相關性均達到0.995以上，可見9種熒光增白劑標準物質(zhì)在高效液相色譜法檢測中具有較好的相關性，可供樣品熒光檢測分析使用。

5 結論與展望

紡織品是與人日常生活息息相關的，過度過量使用熒光增白劑不僅使紡織品失去了原有的性能特點，也極易造成使用者身體健康方面的隱患。在檢測領域，目前有關紡織品熒光增白劑的檢測并不多見，一方面是相關標準的不完善，另一方面也是人們對熒光增白劑并未引起足夠的重視。因此，有關部門在制定標準領域和監(jiān)督抽查領域均應加大紡織品中熒光增白劑的監(jiān)測力度。此外，也可考慮擴大熒光增白劑的檢測種類范圍，以及針對不同使用用途的紡織品，對熒光增白劑的檢測低限作相應的區(qū)分，比如針對公共用紡織品，熒光增白劑使用較為普遍，那么檢測低限可在原有標準基礎上做相應調(diào)整以普遍適用。